摘要：针对光开关集成化、微型化、低能耗的要求,设计了一种微流控双稳振荡器1×2型光开关,其两个输出端口的插入损耗分别为1.03dB和0.18dB.微流控双稳振荡器由对称级联的两个常闭阀构成,光开关由三段嵌入在振荡器输出端的光纤波导构成,通过改变注射泵驱动微器件中液体流动的速率可以控制光开关的开关周期.利用有限元分析软件对影响开关周期的因素进行了仿真研究.结果表明,当液体的注入流速从0.2mm/s增大到1.0mm/s时,开关周期从1.25s减小到0.26s,周期占空比约为0.5,阀的阈值与开关时间常量呈线性关系.随着常闭阀阀座的增宽,开关周期变长;阀的宽长比增大,开关周期减小;振荡器的不对称设计可以调节周期的占空比.通过调节入口流速和阀的阈值特性,可以设计特定频率的光开关,这为单入多出、多入多出光开关的后续研究提供了依据.

摘要：综合应用多种感性工学研究方法从国电南自现有平台产品族设计中来推导出可用产品族DNA.首先,依照企业专家组意见从现有产品族中选取代表性样本,在进行态度倾向预测试的基础上选取了42名研究生进行主观评分测试,运用多种统计方法来推导遗传因子.然后,在微观视角中应用FSA法和Delphi法归纳出产品族显性DNA遗传因子,在宏观视角下应用SD法推导出产品族隐性DNA遗传因子.最后,将归纳出的显性及隐形遗传因子在新一代平台产品设计实践中应用和检验,为新平台产品族设计提供了可行性指导.该方法具有通用性,可推广应用到一般性软、硬件控制界面的产品识别设计中.

摘要：对地下水温度示踪理论与方法的相关研究做了评述,介绍了当前地质体中温度场与渗流场耦合作用模型、数值模拟技术和渗流参数反演方法,并从温度示踪方法的两个主要应用领域:地表水与地下水交换和工程地下水渗漏探测(以堤坝为例),说明地下水温度示踪的应用研究。在地质体中温度场与渗流场耦合模型方面,裂隙介质、非饱和带、复杂边界条件和非Darcy流是研究的难点和热点。在未来的研究中,需要改进相关模型及求解方法,使之能够适应复杂介质特征、复杂水动力条件、复杂热环境等问题。在温度示踪的应用研究方面,采用数理统计方法来处理海量的时间序列观测资料,更有效地确定地表水与地下水的交换速率,以及如何利用温度资料定量化确定堤坝区地质体中集中渗漏通道的位置和特性是未来进一步研究的方向。

摘要：针对三维网格模型盲水印算法鲁棒性和透明性未很好权衡的问题,提出一种基于顶点统计特征的三维网格盲水印算法.在水印嵌入过程中,首先计算顶点到模型中心的距离作为顶点的特征值;根据该特征值对顶点进行分区,并依据特征值的分布将分区分为联合嵌入分区、恢复分区和缓冲分区;然后通过改变联合嵌入分区内归一化后的顶点特征值的分布来嵌入水印,并修改恢复分区中顶点的坐标还原模型中心.文中算法通过综合利用联合嵌入分区、恢复分区和顶点微调方法增强了水印的鲁棒性,并实现了水印的盲检测.实验结果表明,在保持较好的透明性的基础上,该算法能够有效抵抗平移、旋转、均匀缩放、顶点重排序、噪声、平滑、细分和网格重构等常见攻击.

摘要：针对工业机器人关节对空间结构和传动精度的要求,设计了一种新型单级精密摆线针轮减速器(CBR减速器),该减速器具有传动比大、扭转刚度高、负载力矩大、结构紧凑、尺寸范围大等优点.建立了摆线轮的标准齿廓方程及修形后的齿廓方程,通过几何分析,推导出等距修形、移距修形产生的初始间隙计算公式.综合考虑减速器对润滑与传动精度的要求,采用负等距加负移距的修形方式设计齿廓,并通过最小二乘优化方法求取最佳修形量.以CBR25型号减速器为例,求得最佳等距和移距修形量分别为-0.025、-0.018mm.在减速器综合实验平台上对制造的CBR25减速器物理样机进行传动误差和扭转刚度试验.试验结果表明,通过传动试验绘制的传动误差曲线所得的传动误差值为0.785′,由扭转刚度试验绘制的迟滞曲线求得背隙值为1.336′,空程为1.204′,因而所设计的CBR减速器具有大扭转刚度、大负载和高精度,能满足机器人关节对减速器的使用要求.

摘要：针对轮式移动机器人纵向打滑状态下滑动参数未知的轨迹跟踪控制问题,提出了一种轨迹跟踪控制方法。建立了纵向打滑状态下移动机器人的运动学模型,用滑动参数表示左右轮的打滑程度;设计合适的滑模观测器对未知的滑动参数进行估计,并通过低通滤波器减少抖振对估计结果产生的影响;基于Lyapunov直接法设计轨迹跟踪控制律,并提出了一种根据控制系统的极点分布确定控制参数的方法。仿真结果验证了所提方法的准确性和有效性。

摘要：为有效利用信道资源，基于扩展二元相移键控（ExtendedBinaryPhaseShiftKeying，EBPSK）调制和解调的独特性，分析了多载波EBPSK调制的传输体制，推导出各路调制信号间参数约束关系，找出传输信号频谱变化规律，提出两种传输方案并设计相应的解调器，实现了多路EBPSK信号的并行传输；针对线谱分布规律修改调制波形，抑制了调制信号功率谱中的线谱杂散；取不同纽调制参数进行仿真验证，结果表明两种方案的解调性能趋于一致且与载频间隔有关，载频趋近，系统实现复杂度提高，在相同误码率下解调所需信噪比额外支出约1～2dB，但传输速率成倍提高，节省了频率资源，表明了这两种方法的可行性、有效性和利用信道资源的合理性．

摘要：针对智能车辆路径跟踪控制的高度非线性及纵横向运动控制的耦合性问题,结合视觉预瞄模型及模型预测控制理论提出了一种预瞄式MPC路径跟踪控制新方法。该方法首先对非线性预测模型进行局部线性化,将MPC最优化求解问题转化为二次规划问题。在每个控制时域内将纵向车速及预瞄距离视为已知,运用指数模型对纵向车速进行描述,并结合道路曲率及实际车速设计了预瞄距离发生器。仿真和试验结果表明:相较于传统MPC跟踪控制方法,本文中提出的预瞄式MPC控制方法在不同车速下均能减小跟踪过程中的横向偏差和方向偏差,提高了跟踪精度,且此提升效果在高速状态下更为明显。

摘要：为了兼顾翼型在各个飞行状态下的气动效率,基于Isight优化设计平台对自适应翼型前缘进行了气动优化设计研究.首先对Hicks-Henne型函数进行了改进,实现了翼型前缘的参数化描述;然后采用拉丁超立方实验设计方法生成样本点,并运用CFD软件进行翼型流场的气动计算,进而利用该样本数据完成对RBF神经网络的训练;最后对神经网络近似模型应用多岛遗传算法进行优化.以NACA 0006翼型为例,采用上述组合优化策略以升阻比为目标函数进行优化设计.仿真结果表明:改进后的Hicks-Henne型函数较好地描述了翼型前缘;组合优化方法显著提高了翼型气动优化效率.

摘要：Kriging代理模型广泛用于替代计算昂贵的工程仿真模型。而现有单个核函数Kriging建模技术的预测性能依赖于具体问题,往往在不同情况下表现差异较大,缺乏普适性和稳健性。针对该问题,研究了具有多个核函数的Kriging组合建模,提出同时考虑核函数选择和多组权重因子。首先基于随机搜索变量选择法选择显著核函数组合,其次借助K均值聚类法获得多组权重因子,最后结合选择的显著核函数和多组权重因子构建Kriging组合模型。仿真算例和工业实例的比较结果表明,所提方法不仅产生更为精确和稳健的预测,而且能为质量设计提供可靠的优化参数组合。